2011创新产品：微滴式数字PCR系统[新品推荐]

为了跟上生命科学飞速发展的脚步，2011年末生物通第五次推出“生命科学十大创新产品”评选活动。在这次活动中，我们共收到68个候选产品。经过两个月的读者投票和专家评鉴，2011生命科学十大创新产品终于出炉……

作为第三代PCR，Bio-Rad公司2011年推出的QX100微滴式数字PCR系统不再依赖Cq值或内参基因，即可确定低至单拷贝的待检靶分子的绝对数目，而微滴技术让数字PCR更低成本，且更实用，克服了之前数字PCR系统的缺陷，如成本高、通量有限且流程复杂，因而摘得“生命科学十大创新产品”大奖。

数字PCR（digital PCR，dPCR）是对传统PCR方法的重新定义。两者之间的关键区别在于测定核酸量的方法，而数字PCR的方法更加准确。PCR是对单个样品开展一个反应；而dPCR的样品被分成很多份，每一份都单独开展PCR反应。这样能够更准确更灵敏地测定核酸量。

QX100微滴式数字PCR系统在传统PCR方法基础上采用一种全新的方式进行核酸分子的定量，与传统PCR、定量PCR相比，其结果的精确度、准确性和灵敏度更佳。QX100微滴发生器（droplet generator）将含有核酸分子的反应体系形成成千上万个纳升级的微滴，其中每个微滴或不含待检核酸靶分子，或者含有一个至数个待检核酸靶分子，且每个微滴都作为一个独立的PCR反应器。经PCR扩增后，采用微滴分析仪（droplet reader）逐个对每个微滴进行检测，有荧光信号的微滴判读为1，没有荧光信号的微滴判读为0，最终根据泊松分布原理以及阳性微滴的比例，分析软件可计算给出待检靶分子的浓度或拷贝数。

数字PCR的概念其实早在1999年就由Bert Vogelstein提出，其初衷是为了能够从大量的正常细胞中检测出突变细胞，但由于当时能用于稀释样品的耗材只是384孔板，因此还不能非常好地体现数字PCR的优势。微滴式数字PCR的核心是能够将一份样品分成20,000个纳升级的微滴，因此与其他数字PCR（chamber digital PCR，cdPCR）的技术相比更能体现数字PCR的宗旨与优势——更准确、更灵敏。

由于在扩增前的微滴化处理步骤，使得该技术能够以绝对定量的方式直接“数”出靶分子的个数，因此特别适用于依靠Ct值不能很好达到分辨效果的应用领域：拷贝数变异、突变检测、基因相对表达研究(如等位基因不平衡表达)、二代测序结果验证、miRNA表达分析、单细胞基因表达分析等，当然也包括目前非常热门的无创产前诊断。（生物通 余亮）

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